EGTA/TSP联合修复模拟重金属污染黄棕壤及其环境风险评价

论文摘要

针对淋洗可能导致土壤残留重金属活化问题,研究淋洗/钝化联合修复对重金属污染土壤风险的削减作用。以乙二醇双（2-氨基乙基醚）四乙酸[ethylenebis （oxyethylenenitrilo） tetraacetic acid,EGTA]为淋洗剂,以重过磷酸钙（triple super phosphate,TSP）为钝化剂,研究了EGTA投加量、液固比、淋洗时间和TSP投加量等对模拟重金属污染黄棕壤中Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属洗脱率和浸出浓度的影响,通过响应面法设计多因素实验,拟合了土壤重金属环境风险削减率与EGTA投加量、液固比及TSP投加量之间的关系,采用涵盖土壤重金属含量、浸出浓度和毒性的土壤重金属环境风险评价方法对修复效果进行评价。结果表明,EGTA对Cu和Cd的洗脱率较高,可显著降低Zn和Cd浸出浓度。增加淋洗时间有助于提高Cu、Zn和Cd洗脱率并降低其浸出浓度,但提高了Pb浸出浓度。随着液固比的增加,Zn和Pb洗脱率呈上升趋势,Cd洗脱率呈下降趋势,Cu洗脱率先提高后下降;Cu、Zn和Cd浸出浓度呈下降趋势,而Pb浸出浓度呈上升趋势。TSP钝化大幅度削减了Pb浸出浓度。总环境风险削减率（β）与EGTA投加量、液固比及TSP投加量呈二次方关系,当EGTA投加量为1.0 g·L-1,液固比为10,TSP投加量w为2%时,β为62.80%,与验证实验结果相近,表明模型具有较好的模拟和预测能力。提高EGTA投加量和液固比可以大幅度降低Cu、Zn和Cd的环境风险,TSP钝化处理对Pb环境风险的削减作用较好,EGTA投加量与液固比以及EGTA投加量与TSP投加量对β表现为协同作用。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试材料
•   1.2 实验设计
•   1.3 分析方法
•   1.4 数据分析
•   1.5 环境风险评价
• 2 结果与讨论
•   2.1 EGTA对土壤重金属洗脱率和浸出浓度的影响
•     2.1.1 EGTA投加量的影响
•     2.1.2 淋洗时间的影响
•     2.1.3 液固比的影响
•   2.2 TSP对土壤重金属的钝化效果
•   2.3 EGTA/TSP联合处理的响应面分析与优化
•     2.3.1 修复效果与修复条件关系的拟合与优化
•     2.3.2 因素互作响应面分析
•     2.3.3 最优处理条件的预测和验证
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王彩彩,张金永,肖扬,王世泽,王明新

关键词: 土壤重金属,淋洗,钝化,环境风险,响应面法

来源: 生态与农村环境学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用

单位: 常州大学环境与安全工程学院

基金: 国家自然科学基金(41641032,41772240),江苏省“六大人才高峰”培养对象项目(JNHB-003),江苏省高校“青蓝工程”项目

分类号: X53;X826

DOI: 10.19741/j.issn.1673-4831.2018.0562

页码: 1197-1205

总页数: 9

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